JPH0649005A - Simple method for producing vinylglycine (2-amino-3- butenoic acid) and simple method for dividing derivative - Google Patents

Simple method for producing vinylglycine (2-amino-3- butenoic acid) and simple method for dividing derivative

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JPH0649005A
JPH0649005A JP5046180A JP4618093A JPH0649005A JP H0649005 A JPH0649005 A JP H0649005A JP 5046180 A JP5046180 A JP 5046180A JP 4618093 A JP4618093 A JP 4618093A JP H0649005 A JPH0649005 A JP H0649005A
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JP
Japan
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vinylglycine
simple method
reaction
derivative
producing
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JP5046180A
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Japanese (ja)
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David H G Crout
デイビツド・ハーバート・ジヨージ・クラウト
Keith Oliver Hallinan
キース・オリバー・ハリナン
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Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Publication date
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/02Amides, e.g. chloramphenicol or polyamides; Imides or polyimides; Urethanes, i.e. compounds comprising N-C=O structural element or polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/12Formation of amino and carboxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
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    • C12P41/005Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions by esterification of carboxylic acid groups in the enantiomers or the inverse reaction

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Abstract

The invention relates to a three-step synthesis of vinyl glycine (1) using a cheap, commercially available starting material (3-butenenitrile (2)) and using cheap, simple reagents. Also disclosed is a convenient optical resolution of the N-tert.butyloxycarbonyl derivative by papain-catalysed enantioselective esterification in a two-phase system.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】本発明は、安価な、市販の出発物質(3−
ブテンニトリル(2))を使用し、そして安価で、単純な
試薬を使用するビニルグリシン(1)の3工程合成に関す
る。また、2相系におけるパパインで接触されたエナン
チオ選択的なエステル化によって行われるN−第3−ブ
チロキシカルボニル誘導体の簡便な光学分割を開示する
ものである。
The present invention relates to inexpensive, commercially available starting materials (3-
It relates to the three-step synthesis of vinylglycine (1) using butenenitrile (2)) and using inexpensive, simple reagents. It also discloses a convenient optical resolution of the N-tertiary-butyryloxycarbonyl derivative by papain-catalyzed enantioselective esterification in a two-phase system.

【0002】非蛋白質アミノ酸であるビニルグリシン
は、真菌類から単離され、多くの酵素類を阻害すること
が示されてきた。〔R. Rando, Accounts of Chemical R
esearch 8, 281(1975)〕。ビニルグリシンは、その生物
活性のゆえに、1974年に最初に製造されて以来多く
の合成研究の対象となってきた。ビニルグリシンに至る
合成研究を含む総説が最近発表された〔L. Havlicek お
よびJ. Hanus, Collect.Czech. Chem. Commun. 56, 136
5(1991)〕。ビニルグリシンを製造するために記述され
た方法の殆どは多段階の反応工程を必要とし、多くの場
合、煩雑な保護および脱保護反応の方法が含まれる。
The non-protein amino acid vinylglycine has been isolated from fungi and has been shown to inhibit many enzymes. 〔R. Rando, Accounts of Chemical R
esearch 8 , 281 (1975)]. Due to its biological activity, vinylglycine has been the subject of much synthetic research since its first production in 1974. A review was recently published including synthetic studies leading to vinylglycine [L. Havlicek and J. Hanus, Collect. Czech. Chem. Commun. 56 , 136.
5 (1991)]. Most of the methods described for producing vinylglycine require multi-step reaction steps, often involving tedious methods of protection and deprotection reactions.

【0003】本発明は、下記の反応スキーム1The present invention comprises the following reaction scheme 1

【化3】 (試薬i,MeOH/HCl;ii,NaOCl;iii,
OH-/H2O;iv,(Me3COCO)2O/OH-
v,パパイン,H2O/EtOAc,R1OH。)に示さ
れ、次に記載されるようなビニルグリシンの製造のため
の新規でかつ驚くべき簡単な方法に関する。ラセミ体の
ビニルグリシンの合成法は、極めて簡単で、保護基を必
要としないものである。
[Chemical 3] (Reagent i, MeOH / HCl; ii, NaOCl; iii,
OH / H 2 O; iv, (Me 3 COCO) 2 O / OH ;
v, papain, H 2 O / EtOAc, R 1 OH. ), And a new and surprisingly simple process for the production of vinylglycine as described below. The synthetic method of racemic vinylglycine is extremely simple and does not require a protecting group.

【0004】スキーム1による最初の工程は、−20℃
と+20℃の間の温度でシアン化アリルと無水メタノー
ルとを1:1〜1:5のモル比で反応させることによ
る、安価で容易に利用できるシアン化アリルのピンナー
(Pinner)反応生成物であるメチル−3−ブテニルイミデ
ート塩酸塩(7)への変換である。−10℃と+10℃の
間の反応温度が好ましい。この最初の反応から得られる
生成物は、次亜塩素酸ナトリウムを使用してメチルN−
クロロ−3−ブテニルイミデート(3)に変換される。
The first step according to Scheme 1 is -20 ° C.
Cheap and easily available allyl cyanide pinner by reacting allyl cyanide and anhydrous methanol in a molar ratio of 1: 1 to 1: 5 at a temperature between + 20 ° C. and + 20 ° C.
(Pinner) Reaction product, methyl-3-butenylimidate hydrochloride (7). Reaction temperatures between −10 ° C. and + 10 ° C. are preferred. The product resulting from this first reaction is methyl N- using sodium hypochlorite.
Converted to chloro-3-butenylimidate (3).

【0005】次亜塩素酸ナトリウム溶液を過剰に使用す
ることができ、次亜塩素酸ナトリウムの等モル量から2
倍モル量までが好ましい。反応温度は、−40℃〜+4
0℃の範囲にあることができ、−10°と+10℃の間
にあるのが好ましい。生成物のメチル−N−クロロ−3
−ブテニルイミデートは水に不溶性の有機溶剤、例え
ば、CHCl3、EtOAc、ジエチルエーテル、石油
エーテル、ヘキサン等で抽出することによって単離する
ことができる。メチル−N−クロロ−3−ブテニルイミ
デート(3)は、(3)を水酸化ナトリウム水溶液と反応さ
せることによりネーバー(Neber)様反応を介してビニル
グリシン(1)に変換される。この工程の反応温度は、−
20℃〜還流温度の範囲内にあることができ、好ましく
は−10℃〜+40℃の範囲内である。反応時間は、5
〜25時間の範囲内であり、より好ましくは10時間で
ある。生成物のビニルグリシンを良く知られた方法、例
えば、結晶または例えば、陽イオン交換樹脂を用いたク
ロマトグラフィーを用いて単離することができる。
An excess of sodium hypochlorite solution can be used, from an equimolar amount of sodium hypochlorite to 2
Up to a double molar amount is preferable. The reaction temperature is -40 ° C to +4.
It can be in the range of 0 ° C, preferably between -10 ° and + 10 ° C. The product methyl-N-chloro-3
- butenyl Louis Mi dating insoluble organic solvent in water, for example, can be isolated by extraction with CHCl 3, EtOAc, diethyl ether, petroleum ether, hexane and the like. Methyl-N-chloro-3-butenylimidate (3) is converted to vinylglycine (1) via a Neber-like reaction by reacting (3) with aqueous sodium hydroxide. The reaction temperature of this step is −
It may be in the range of 20 ° C to the reflux temperature, preferably in the range of -10 ° C to + 40 ° C. Reaction time is 5
It is within the range of 25 hours, more preferably 10 hours. The product vinylglycine can be isolated using well-known methods such as crystals or chromatography, for example using cation exchange resins.

【0006】また、上述の反応工程で製造したビニルグ
リシン(1)をその場で直接にN−第3−ブチロキシ(B
OC)誘導体に変換することも容易である。従って、N
−クロロ−3−ブテニルイミデート(3)は、上述の方法
により水酸化ナトリウム水溶液を使用してビニルグリシ
ンに変換され5〜25時間、より好ましくは10時間の
反応時間の後、水不溶性の有機溶剤、好ましくはジオキ
サンを加える。混合物を−10℃〜10℃に冷却し、ジ
−第3−ブチルカーボネートを1〜15のモル比で加え
た。反応混合物を更に5〜50時間撹拌するが、その間
反応温度は30℃まで上昇するが、より好ましくは室温
までとする。生成物(4)をよく知られた方法、例えば、
水と非混和性の有機溶剤、例えば酢酸エチルを反応混合
物に加え、水溶液のpHをpH2〜6に注意深く調節して生
成物を有機相に抽出することによって単離することがで
きる。有機抽出物を蒸発乾固させてN−ブトキシカルボ
ニルビニルグリシン(4)を得る。
Further, the vinylglycine (1) produced in the above reaction step is directly in-situ to N-tertiary-butyryloxy (B).
It is also easy to convert to an OC) derivative. Therefore, N
-Chloro-3-butenylimidate (3) is converted to vinylglycine using an aqueous solution of sodium hydroxide by the method described above, and after a reaction time of 5 to 25 hours, more preferably 10 hours, is insoluble in water. An organic solvent, preferably dioxane, is added. The mixture was cooled to -10 ° C to 10 ° C and di-tert-butyl carbonate was added in a molar ratio of 1-15. The reaction mixture is stirred for a further 5 to 50 hours, during which the reaction temperature rises to 30 ° C, more preferably to room temperature. The product (4) is obtained by a well-known method, for example,
An organic solvent immiscible with water, such as ethyl acetate, may be added to the reaction mixture, the pH of the aqueous solution carefully adjusted to pH 2-6 and the product isolated by extraction into the organic phase. The organic extract is evaporated to dryness to give N-butoxycarbonylvinylglycine (4).

【0007】N−第3−ブチロキシカルボニルビニルグ
リシン(4)の分割は、D−(4)がエステル化されないで
残留しているのに対し、L−(4)の対応するエステル
(5)へのエナンチオ選択的な酵素変換を用いて実施する
ことができる。
The resolution of the N-tertiary butyryloxycarbonylvinylglycine (4) leaves the D- (4) unesterified, whereas the corresponding ester of L- (4) remains.
It can be carried out using an enantioselective enzymatic conversion to (5).

【0008】この目的のために、D,L−(4)を水と非
混和性の有機溶剤、例えば、ヘキサン、ジクロロメタン
等とアルコール成分R1OH(R1=直鎖または分枝鎖状
のC 1〜C8−アルキル、好ましくはC1〜C4−アルキ
ル、最も好ましくはC2−アルキルである)の混合物中
に溶解する。
For this purpose, D, L- (4) is not treated with water.
Miscible organic solvents such as hexane, dichloromethane
Etc. and alcohol component R1OH (R1= Linear or branched
C 1~ C8-Alkyl, preferably C1~ CFour-Archi
Le, most preferably C2-Alkyl)
Dissolve in.

【0009】溶液をpH2〜6、より好ましくはpH4〜5
の水性緩衝液に加える。適当な酵素は、ラセミ体のN−
保護されたアミノ酸の2つのエナンチオマーの1つを選
択的に変換できる加水分解酵素、例えば、リパーゼ、エ
ステラーゼおよびプロティナーゼである。好ましいのは
プロテアーゼであり、最も好ましいのはチオールプロテ
ィナーゼ、例えば、パパイン〔E.C. 3.4.22.2〕であ
る。
The solution is adjusted to pH 2-6, more preferably pH 4-5.
To the aqueous buffer of. Suitable enzymes are racemic N-
Hydrolases capable of selectively converting one of the two enantiomers of a protected amino acid, such as lipases, esterases and proteinases. Preferred are proteases, most preferred are thiol proteinases such as papain [EC 3.4.22.2].

【0010】エステル化が部分的に水性の媒体中におい
て行われる場合の好ましくない平衡定数を回避するため
に、酵素エステル化は2相系中で行われる。
To avoid unfavorable equilibrium constants when the esterification is carried out in a partially aqueous medium, the enzymatic esterification is carried out in a two-phase system.

【0011】エステル化生成物は、基質に対して有機相
中に優先的に分配される。新しい効果的な平衡定数は水
と有機溶剤の間における基質と生成物の分配係数および
2相の容積の関数である。
The esterification products partition preferentially into the organic phase with respect to the substrate. The new effective equilibrium constant is a function of the partition coefficient of substrate and product between water and organic solvent and the volume of the two phases.

【0012】パパインを使用するBoc−誘導体(4)の
分割のためには、酢酸エチルおよびエステル化アルコー
ルのエタノールの有機相が好ましい。反応温度を、15
と50℃の間、より好ましくは20と40℃の間の温度
に維持する。
For resolution of the Boc-derivative (4) using papain, the organic phase of ethyl acetate and the ethanol of the esterified alcohol is preferred. The reaction temperature is 15
And 50 ° C, more preferably between 20 and 40 ° C.

【0013】最適な反応時間は反応条件に左右される
が、慣用的な分析技術(DC、HPLC等)を用いて反
応の追跡することによって容易に確認することができ
る。
The optimum reaction time depends on the reaction conditions, but can be easily confirmed by tracing the reaction using a conventional analytical technique (DC, HPLC, etc.).

【0014】生成物の単離は、水相から有機層を分離
し、そして炭酸水素ナトリウム水溶液で有機層を洗浄す
ることによって進行する。有機層を蒸発乾固させて粗製
のエチル−L−N−保護ビニルグリシンが90%より高
い化学的、光学的収率で得られ、これは慣用的な技術、
例えば、クロマトグラフィーを使用して精製することが
できる。D−N−保護されたビニルグリシンを単離する
ためには、炭酸水素ナトリウム水溶液をpH1〜5、より
好ましくはpH2〜4に調節し、有機溶剤で抽出する。有
機溶剤を蒸発乾固させた後、粗製D−N−保護されたビ
ニルグリシン(4)が高収率、高純度で得られる。
Isolation of the product proceeds by separating the organic layer from the aqueous phase and washing the organic layer with aqueous sodium hydrogen carbonate solution. The organic layer was evaporated to dryness to obtain crude ethyl-L-N-protected vinylglycine in greater than 90% chemical, optical yield, which was obtained by conventional techniques,
For example, it can be purified using chromatography. To isolate the DN-protected vinylglycine, the aqueous sodium hydrogen carbonate solution is adjusted to pH 1-5, more preferably pH 2-4 and extracted with an organic solvent. After evaporating the organic solvent to dryness, the crude DN-protected vinylglycine (4) is obtained in high yield and high purity.

【0015】従って、ここで開示される方法は、(キラ
ルシンソンとして有用である)エナンチオメリックに純
粋な形のL−またはD−ビニルグリシンに至る簡単で経
費のかからない経路を提供するものである。
Thus, the method disclosed herein provides a simple and inexpensive route to enantiomerically pure forms of L- or D-vinylglycine (useful as chiral synthons).

【0016】本発明は、シアン化アリルで出発しピンナ
ー(Pinner)反応およびネーバー(Naber)転位を含み、
(1)のラセミ体を生ずる3工程の経路を介してビニルグ
リシン(1)を合成する方法に関する。次にラセミ体混合
物をパパインや別個の適当な酵素を使用して、L−とD
−の両方の異性体にBoc誘導体として分割することが
できる。
The present invention includes a Pinner reaction and a Naber rearrangement starting with allyl cyanide,
The present invention relates to a method for synthesizing vinylglycine (1) via a three-step route which produces a racemic form (1). The racemic mixture is then treated with L-and D using papain or a separate suitable enzyme.
It can be resolved into both isomers of-as a Boc derivative.

【0017】本発明を、さらに実施例をあげて記述す
る。次の実施例において、1H n.m.r.はパーキンエルマ
ーR34分光計を使用して220 MHzで、ブルッカーA
C 250分光計を使用して250 MHzで、またはブル
ッカーWH 400分光計を使用して400 MHzで実施
された。13C n.m.r.スペクトルは、ブルッカーWH 4
00分光計を使用して100.62 MHzで測定された。
マススペクトルは、クラトーMS80質量分析計を使用
して測定された。
The invention will be further described by way of examples. In the following example, 1 H nmr. Using a Perkin Elmer R34 spectrometer at 220 MHz, Brooker A
Performed at 250 MHz using a C 250 spectrometer or 400 MHz using a Brooker WH 400 spectrometer. The 13 C nmr spectrum is based on Brooker WH 4
Measured at 100.62 MHz using a 00 spectrometer.
Mass spectra were measured using a Kurato MS80 mass spectrometer.

【0018】実施例 1.メチル3−ブテニルイミデート塩酸塩 窒素下、0℃で無水メタノール(10ml)中のシアン化
アリル(3−ブテンニトリル((2);10g、15.2mm
ol)の撹拌溶液中に乾燥塩化水素ガスを1時間通じた。
フラスコに栓をし、その内容物を2℃で12時間撹拌し
た。反応混合物を乾燥ジエチルエーテル(250ml)で
希釈し、得られた沈殿を濾去し、再びジエチルエーテル
(50ml)で洗浄して無色の吸湿性固形物としてイミデ
ート塩酸塩(7)(19.28g、95%)を得た。 δH(220 MHz;重水) 5.9(1H, m, CH=CH2),5.25(1H,
br.d, J 16 Hz, CH=CHHトランス),5.25(1H, br.d, J 1
2 Hz, CH=CHHシス),3.7(3H, s, OCH3),3.17ppm(2H,
d, J 12 Hz, CH2)。 νmax(ヌジョール摩砕)/cm-1 1669(C=N)。 m/z (Cl) 136((M+1)+,10.1%), 122(5.4), 100((M-HC
l)+, 100), 86((M-HCl-CH 3)+, 47.1), 68(2.0)。m/z(E
l) 235((M-HCl)+, 2.5%), 202((2M+2-2HCl)+, 7.1), 1
85((2M+1-HCl-CH3)+, 16.9), 136((M+1)+, 28.7), 110
(39.7), 100((M-HCl) +, 100), 93((2M+1-2HCl-CH3)+, 6
3.7), 86((M+1-HCl-CH3)+, 1.2)。
Example 1.Methyl 3-butenylimidate hydrochloride Cyanation in anhydrous methanol (10 ml) at 0 ° C under nitrogen
Allyl (3-butenenitrile ((2); 10 g, 15.2 mm
Dry hydrogen chloride gas was bubbled through the stirred solution of ol) for 1 hour.
Cap the flask and stir the contents at 2 ° C. for 12 hours.
It was The reaction mixture was dried with diethyl ether (250 ml).
Dilute, remove the resulting precipitate by filtration, and extract with diethyl ether again.
Wash with (50 ml) and imidate as colorless hygroscopic solid.
The hydrochloride salt (7) (19.28 g, 95%) was obtained. δH(220 MHz; heavy water) 5.9 (1H, m, CH = CH2), 5.25 (1H,
br.d, J 16 Hz, CH = CHH transformer), 5.25 (1H, br.d, J 1
2 Hz, CH = CHH cis), 3.7 (3H, s, OCH3), 3.17ppm (2H,
d, J 12 Hz, CH2). νmax(Nujol grinding) / cm-1 1669 (C = N). m / z (Cl) 136 ((M + 1)+, 10.1%), 122 (5.4), 100 ((M-HC
l)+, 100), 86 ((M-HCl-CH 3)+, 47.1), 68 (2.0). m / z (E
l) 235 ((M-HCl)+, 2.5%), 202 ((2M + 2-2HCl)+, 7.1), 1
85 ((2M + 1-HCl-CH3)+, 16.9), 136 ((M + 1)+, 28.7), 110
(39.7), 100 ((M-HCl) +, 100), 93 ((2M + 1-2HCl-CH3)+, 6
3.7), 86 ((M + 1-HCl-CH3)+, 1.2).

【0019】2.メチルN−クロロ−3−ブテニルイミ
デート(3) イミデート塩酸塩(7)(3.0g)を0℃で次亜塩素酸
ナトリウム溶液(12〜14%、100ml)に直接加え
た。混合物を1時間撹拌し、そして石油エーテル(沸
点、40〜60℃、3×30ml)で抽出した。抽出物を
乾燥(MgSO4)し、減圧下に濃縮して無色の油状物
としてN−クロロイミド酸エステル(3)(2.95g、
100%)を得た。 δH(220 MHz;重クロロホルム) 5.9(1H, m, CH=CH2),
5.28(1H, d, J 17 Hz,CH=CHHトランス), 5.25(2H, d,
J 11 Hz, CH=CHHシス), 3.85(3H, s, OCH3), 3.4 ppm(2
H, d, J 12 Hz, CH2)。 m/z(El) 134((M+1)+, 6.9%), 98((M-HCl)+, 20.6), 9
2(17), 83(0.7), 69(100)。
2. Methyl N-chloro-3-butenylimi
The date (3) imidate hydrochloride (7) (3.0 g) was added directly to the sodium hypochlorite solution (12-14%, 100 ml) at 0 ° C. The mixture was stirred for 1 hour and extracted with petroleum ether (boiling point, 40-60 ° C., 3 × 30 ml). The extract was dried (MgSO 4 ) and concentrated under reduced pressure to give N-chloroimidate (3) as a colorless oil (2.95 g,
100%) was obtained. δ H (220 MHz; deuterated chloroform) 5.9 (1H, m, CH = CH 2 ),
5.28 (1H, d, J 17 Hz, CH = CHH transformer), 5.25 (2H, d,
J 11 Hz, CH = CHH cis), 3.85 (3H, s, OCH 3 ), 3.4 ppm (2
H, d, J 12 Hz, CH 2 ). m / z (El) 134 ((M + 1) + , 6.9%), 98 ((M-HCl) + , 20.6), 9
2 (17), 83 (0.7), 69 (100).

【0020】3.D,L−ビニルグリシン(1) 水酸化ナトリウム溶液(0.79g、19.8mmol、50
ml)中のN−クロロイミデート(3)(0.88g、6.6
mmol)の溶液を室温で10時間撹拌した。溶液をDowex
50W−XS陽イオン交換樹脂のカラム(H+形、10
g)に付した。カラムを脱イオン水で洗浄し、ニンヒド
リン試験で陰性になるまで2%ピリジン水溶液で溶出し
た。溶出液を減圧下に蒸発させてDL−ビニルグリシン
(1)(0.35g、53%)を得た。融点175℃(分
解)。 δH(220 MHz;重水)5.9(1H, m, CH=CH2), 5.45(1H,
d, J 15.7 Hz, CH=CHHトランス), 5.43(1H, d, J 12.5
Hz, CH=CHHシス), 4.3 ppm(1H, d, J 9 Hz, CH-CH=C
H2)。 δC(100 MHz, 重水) 173.7(C1), 131.0(C3), 122.1(C
4), 57.8(C2)。 m/z(Cl) 102.86((M+1)+, 20.1%), 58((M+1-CO2)+, 1.
1), 56(9.1)。(実測値M+1+:102.0555 C4H8NO2として
計算値102.111)。
3. D, L- Vinylglycine (1) sodium hydroxide solution (0.79 g, 19.8 mmol, 50
N-chloroimidate (3) (0.88 g, 6.6 ml)
mmol) solution was stirred at room temperature for 10 hours. Dowex Solution
50W-XS cation exchange resin column (H + form, 10
g). The column was washed with deionized water and eluted with a 2% aqueous pyridine solution until the ninhydrin test was negative. The eluate was evaporated under reduced pressure to give DL-vinylglycine.
(1) (0.35 g, 53%) was obtained. Melting point 175 [deg.] C (decomposition). δ H (220 MHz; heavy water) 5.9 (1H, m, CH = CH 2 ), 5.45 (1H,
d, J 15.7 Hz, CH = CHH transformer), 5.43 (1H, d, J 12.5
Hz, CH = CHH cis), 4.3 ppm (1H, d, J 9 Hz, CH-CH = C
H 2 ). δ C (100 MHz, heavy water) 173.7 (C1), 131.0 (C3), 122.1 (C
4), 57.8 (C2). m / z (Cl) 102.86 ((M + 1) + , 20.1%), 58 ((M + 1-CO 2 ) + , 1.
1), 56 (9.1). (Observed value M + 1 + : 102.0555 C 4 H 8 NO 2 calculated 102.111).

【0021】4.N−第3−ブチロキシカルボニル−
D,L−ビニルグリシン(4) 水(50ml)中の水酸化ナトリウム(1.079g)の
溶液中で新たに製造したN−クロロイミデート((3);
1.1g)の溶液を室温で10時間撹拌した。ジオキサ
ン(50ml)を加え、混合物を0℃に冷却し、ジ−第3
−ブチルジカーボネート(2.14g)を加え、そして
混合物を8時間撹拌し、冷却源を取り除いて温度を徐々
に室温にまで上昇させた。ジオキサンを減圧下に除去
し、残留溶液を酢酸エチル(10ml)で抽出した。水相
に酢酸エチル(15ml)を加えた。水相をpH2(1M
KHSO4)とし、さらに15mlの酢酸エチルを加えて
抽出した。有機抽出物を飽和塩化ナトリウム溶液(15
ml)で洗浄し、乾燥(MgSO4)し、減圧下に濃縮し
て誘導体(4)(1.11g、50%)を無色油状物とし
て得た。 δH(220 MHz;重クロロホルム) 7.1(1H, m, NH), 6.0
(1H, m, CH=CH2), 5.45(1H, d, 19 Hz, CH=CHHトラン
ス), 5.30(1H, d, J 10 Hz, m, CH=CHHシス), 4.87(1H,
m, CH2), 1.41(8H, s, t-Bu)。 δC(100 MHz, 重クロロホルム) 174.5, 173.5(C1), 15
6.7, 155.2(C=O Boc), 132.6, 132.2(C3), 117.5(C4),
81.6, 80.3(C-Me3 Boc), 57.0, 55.6(C2), 28.1(CH3 Bo
c)。 m/z(Cl) 202((M+1)+, 2.4%), 163(20), 146((M-C
4H8)+, 65), 102((2M-CO2C4H8)+, 4.9), 86(0.6)。 (実
測値M+1+:202.1067 C9H16NO4として計算値:202.22
7)。 m/z(Cl) 202((M+1)+, 20.1%), 58((M+1-CO2)+, 1.1),
56(9.1)。 νmax(クロロホルム)/cm-1 1720, 1510, 1465。
4. N-third-butyroxycarbonyl-
D, L- Vinylglycine (4) Freshly prepared N-chloroimidate ((3); in a solution of sodium hydroxide (1.079 g) in water (50 ml)).
The solution of 1.1 g) was stirred at room temperature for 10 hours. Dioxane (50 ml) was added and the mixture cooled to 0 ° C., di-third
Butyl dicarbonate (2.14 g) was added and the mixture was stirred for 8 hours, the cooling source was removed and the temperature was allowed to gradually rise to room temperature. Dioxane was removed under reduced pressure and the residual solution was extracted with ethyl acetate (10 ml). Ethyl acetate (15 ml) was added to the aqueous phase. Aqueous phase pH 2 (1M
KHSO 4 ) and further extracted with 15 ml of ethyl acetate. The organic extract was washed with saturated sodium chloride solution (15
ml), dried (MgSO 4 ) and concentrated under reduced pressure to give derivative (4) (1.11 g, 50%) as a colorless oil. δ H (220 MHz; deuterated chloroform) 7.1 (1H, m, NH), 6.0
(1H, m, CH = CH 2 ), 5.45 (1H, d, 19 Hz, CH = CHH transformer), 5.30 (1H, d, J 10 Hz, m, CH = CHH cis), 4.87 (1H,
m, CH 2), 1.41 ( 8H, s, t-Bu). δ C (100 MHz, deuterated chloroform) 174.5, 173.5 (C1), 15
6.7, 155.2 (C = O Boc), 132.6, 132.2 (C3), 117.5 (C4),
81.6, 80.3 (C-Me 3 Boc), 57.0, 55.6 (C2), 28.1 (CH 3 Bo
c). m / z (Cl) 202 ((M + 1) + , 2.4%), 163 (20), 146 ((MC
4 H 8) +, 65) , 102 ((2M-CO 2 C 4 H 8) +, 4.9), 86 (0.6). (Actual value M + 1 + : Calculated as 202.1067 C 9 H 16 NO 4 : 202.22
7). m / z (Cl) 202 ((M + 1) + , 20.1%), 58 ((M + 1-CO 2 ) + , 1.1),
56 (9.1). ν max (chloroform) / cm -1 1720, 1510, 1465.

【0022】5.エチルN−第3−ブチロキシカルボニ
ルビニルグリシネート(4)の分割 クエン酸−燐酸緩衝液(1M、15ml、pH4.2)中の
パパイン(Sigma社、タイプII、0.3g)、L−システ
イン(45mg)、EDTA4ナトリウム塩(1M、75
μl)の混合物を10分間撹拌した。ジクロロメタン
(3ml)とエタノール(2ml)の混合物中に溶解したラ
セミ体のN−第3ブチロキシカルボニル−D,L−ビニ
ルグリシン((4);0.5g、2.5mmol)を加えた。混
合物を37℃で2日間撹拌した。混合物を濾過(celit
eR)し、酢酸エチル(10ml)と水(10ml)で洗浄し
た。有機相を分離し、酢酸エチル(10ml)を加え、そ
して水相を硫酸水素カリウム(1M)で注意深く酸性に
してpH1(コンゴレッド)にした。混合物を振盪し、合
した有機層と洗浄液を炭酸水素ナトリウム溶液(5%、
2×5ml)で抽出し、水(10ml)および飽和塩化ナト
リウム溶液(10ml)で洗浄し、乾燥(MgSO4
し、減圧下に濃縮した。残留物を溶出液として石油エー
テル(沸点、40〜60℃):酢酸エチル(10:1)
を使用するフラッシュクロマトグラフィーで精製して、
油状物としてエチルL−N−第3−ブチロキシカルボニ
ルビニルグリシネート(5)(0.2g、70%)を得
た。 δH(400 MHz;重クロロホルム) 5.83(1H, ddd, J 17,
14,7HZ, CH=CH2), 5.35(1H, dd, 17.1,8Hz, CH=CHHトラ
ンス), 5.30(1H, dd, J 10.3, 1.7 Hz, CH=CHHシス),
4.8(1H, m, CH), 4.17(2H, q, J 7.1 Hz, CH2CH3), 1.4
1(9H, s, t-Bu), 1.23(3H, t, J 7.1 Hz, CH2CH3)。 δC(100 MHz, 重クロロホルム) 170.6(C1), 154.7, 15
5.2(C=O Boc), 132.7(C3),117.0(C4), 79.9(C-Me3 Bo
c), 61.6(C2), 55.7(CH2Et), 28.1(CH3 Boc), 14.0(CH3
Et)。 m/z(Cl) 230((M+1)+, 0.8%), 174((M+1-C4H8)+, 18.
2), 156(13.8), 130((M+1-C4H8-CO2)+, 9.2), 100((M+1
-C4H8-CO2-C2H5)+, 23.1), 158(2.8%), (実測値M+
1+:230.1394 C11H20NO4として計算値:230,277)。 νmax(クロロホルム)/cm-1 1770, 1712, 1495c
m-1
5. Ethyl N-tert-butyroxycarboni
Resolution of ruvinylglycinate (4) papain (Sigma, type II, 0.3 g) in citrate-phosphate buffer (1 M, 15 ml, pH 4.2), L-cysteine (45 mg), EDTA 4 sodium salt ( 1M, 75
μl) was stirred for 10 minutes. Racemic N-tert-butyloxycarbonyl-D, L-vinylglycine ((4); 0.5 g, 2.5 mmol) dissolved in a mixture of dichloromethane (3 ml) and ethanol (2 ml) was added. The mixture was stirred at 37 ° C for 2 days. The mixture is filtered (celit
e R ) and washed with ethyl acetate (10 ml) and water (10 ml). The organic phase was separated, ethyl acetate (10 ml) was added, and the aqueous phase was carefully acidified with potassium hydrogen sulfate (1M) to pH 1 (Congo red). The mixture was shaken and the combined organic layers and washings were washed with sodium hydrogen carbonate solution (5%,
2 × 5 ml), washed with water (10 ml) and saturated sodium chloride solution (10 ml) and dried (MgSO 4 ).
And concentrated under reduced pressure. Petroleum ether (boiling point, 40-60 ° C): ethyl acetate (10: 1) with the residue as eluent
Purified by flash chromatography using
Ethyl L-N-tert-butyloxycarbonylvinylglycinate (5) (0.2 g, 70%) was obtained as an oil. δ H (400 MHz; deuterated chloroform) 5.83 (1H, ddd, J 17,
14,7HZ, CH = CH 2 ), 5.35 (1H, dd, 17.1,8Hz, CH = CHH transformer), 5.30 (1H, dd, J 10.3, 1.7 Hz, CH = CHH cis),
4.8 (1H, m, CH), 4.17 (2H, q, J 7.1 Hz, CH 2 CH 3 ), 1.4
1 (9H, s, t-Bu), 1.23 (3H, t, J 7.1 Hz, CH 2 CH 3 ). δ C (100 MHz, deuterated chloroform) 170.6 (C1), 154.7, 15
5.2 (C = O Boc), 132.7 (C3), 117.0 (C4), 79.9 (C-Me 3 Bo
c), 61.6 (C2), 55.7 (CH 2 Et), 28.1 (CH 3 Boc), 14.0 (CH 3
Et). m / z (Cl) 230 ((M + 1) + , 0.8%), 174 ((M + 1-C 4 H 8 ) + , 18.
2), 156 (13.8), 130 ((M + 1-C 4 H 8 -CO 2 ) + , 9.2), 100 ((M + 1
-C 4 H 8 -CO 2 -C 2 H 5 ) + , 23.1), 158 (2.8%), (Actual value M +
1 + : calculated as 230.1394 C 11 H 20 NO 4 : 230,277). ν max (chloroform) / cm -1 1770, 1712, 1495c
m -1 .

【0023】有機層を飽和塩化ナトリウム溶液(10m
l)で洗浄し、乾燥(MgSO4)し、そして減圧下に濃
縮してD−N−第3−ブチロキシカルボニルビニルグリ
シン(6)(0.24g、90%)を得た。
The organic layer was washed with saturated sodium chloride solution (10 m
washed with l), dried (MgSO 4), and concentrated under reduced pressure D-N-tert-butyloxycarbonyl vinylglycine (6) (0.24 g, to obtain a 90%).

【0024】標準反応条件(トリフルオロ酢酸)を使用
するBoc基−脱保護は高いエナンチオマー純度を有す
る対応するアミノ酸を生ずる: L−ビニルグリシン{(S)−2−アミノ−3−ブテン
酸}:〔α〕D=+94.7°(H2O、25.8℃、c=
0.25) D−ビニルグリシン{(R)−2−アミノ−3−ブテン
酸}:〔α〕D=−96.3°(H2O、22.9℃、c=
0.46)。
Boc group-deprotection using standard reaction conditions (trifluoroacetic acid) yields the corresponding amino acids with high enantiomeric purity: L-vinylglycine {(S) -2-amino-3-butenoic acid}: [Α] D = + 94.7 ° (H 2 O, 25.8 ° C., c =
0.25) D -vinylglycine {(R) -2-amino-3-butenoic acid}: [α] D = -96.3 ° (H 2 O, 22.9 ° C, c =
0.46).

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a) 出発試薬3−ブテンニトリル (b) ピンナー(Pinner)反応 (c) NClによるNHの置換 (d) 引き続く塩基接触によるネーバー(Naber)転位
からなるビニルグリシンを製造する方法。
1. A method for producing vinylglycine consisting of (a) starting reagent 3-butenenitrile (b) Pinner reaction (c) substitution of NH with NCl (d) subsequent Naber rearrangement by base contact .
【請求項2】 下記の反応スキーム1 【化1】 (式中、iはMeOH/HClを表し;iiはNaOCl
であり;iiiはOH-/H 2Oである)を特徴とする請求
項1記載の方法。
2. Reaction scheme 1 below:(In the formula, i represents MeOH / HCl; ii represents NaOCl
Iii is OH-/ H 2Claims characterized by
The method according to item 1.
【請求項3】 請求項2記載の反応工程を下記反応スキ
ーム 【化2】 (式中、V=H2O/EtOAc、R1OH中における加
水分解酵素であり、ここでR1=直鎖または分枝鎖のC1
〜C8−アルキル、より好ましくはC1〜C4−アルキ
ル、もっとも好ましくはC2−アルキルである)のN−
第3−ブトキシカルボニルビニルグリシンのエナンチオ
選択的エステル化を介する酵素分割により延長すること
からなる、エナンチオメリックに純粋の形でL−または
D−ビニルグリシンを製造する方法。
3. The reaction step according to claim 2 is represented by the following reaction scheme: (Wherein V = H 2 O / EtOAc, hydrolase in R 1 OH, where R 1 = linear or branched C 1
-C 8 - alkyl, more preferably C 1 -C 4 - alkyl, most preferably C 2 - alkyl) of N-
A process for the preparation of L- or D-vinylglycine in enantiomerically pure form, which comprises prolongation by enzymatic resolution via enantioselective esterification of tertiary butoxycarbonylvinylglycine.
【請求項4】 加水分解酵素がリパーゼ、エステラーゼ
またはプロティナーゼである請求項3記載の方法。
4. The method according to claim 3, wherein the hydrolase is lipase, esterase or proteinase.
【請求項5】 加水分解酵素がプロテアーゼ、好ましく
はチオールプロティナーゼである、請求項4記載の方
法。
5. The method according to claim 4, wherein the hydrolase is a protease, preferably a thiol proteinase.
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